El clima influye sobre una gran diversidad de procesos ecológicos, procesos que involucran desde la fisiología hasta los ecosistemas, pasando por los cambios en el comportamiento de los individuos, la demografía , la dinámica de poblaciones y la estructura y diversidad de las comunidades. En sintonía con esta gran diversidad de efectos, los fenómenos climáticos tienen componentes de variación que se expresan a diferentes escalas espaciales y temporales. En su modo más directo, el clima opera a través de diferentes parámetros, como la temperatura, las precipitaciones, la nieve y las corrientes oceánicas. En el océano Austral, la región de la península Antártica y el mar de Escocia están experimentando cambios profundos en la dinámica de sus ecosistemas debido a los efectos del calentamiento global. Se han detectado en las últimas décadas incrementos importantes en la temperatura del aire y retrocesos importantes en la cobertura de hielo marino, cambios que han afectado profundamente diferentes procesos ecológicos.
A modo de ejemplo, el retroceso en la cobertura de hielo marino y los incrementos en la temperatura superficial del agua de mar han impactado negativamente en el reclutamiento y abundancia de las poblaciones de kril. Debido a que esta especie es el principal componente de las tramas tróficas marinas en la Antártica, la magnitud de estos cambios ambientales puede propagarse a través de los niveles tróficos superiores. Las poblaciones de albatros, pingüinos, ballenas, focas y lobos marinos son muy dependientes de la abundancia del kril, por lo tanto, entender cómo el cambio climático interactúa en los ecosistemas es fundamental para poder predecir futuras respuestas.
Los pingüinos adelia (Pygoscelis adeliae) se encuentran distribuidos alrededor de todo el continente antártico; mientras que la mayoría de las poblaciones del mar de Ross y el este de la Antártica muestran una tendencia positiva, las poblaciones reproductivas de la península Antártica y las islas Orcadas del Sur muestran una tendencia negativa. Los pingüinos de barbijo (P. antarctica), que se distribuyen casi exclusivamente en la península Antártica, exhiben una tendencia negativa y los pingüinos papúa (P. papua) parecieran tener una tendencia positiva.
En general, se estima que las tendencias poblacionales observadas durante las últimas décadas son producto de la reducción en la cobertura del hielo marino y la abundancia de kril. Sin embargo, debido a la estrecha relación entre estos factores, es difícil descifrar con detalle cuál de estas variables sería más determinante en la dinámica de las poblaciones de pingüinos.
Una de las aproximaciones posibles para solucionar este problema es el uso de modelos simples de dinámica de poblaciones. Estos modelos son relativamente fáciles de ajustar a datos de largo plazo de los censos existentes y pueden generar un marco organizado para evaluar los efectos de diferentes factores (clima, kril) e incluir explicaciones lógicas de los posibles mecanismos.
Los resultados de nuestro proyecto “Descifrando los efectos del clima en poblaciones de pingüinos: aplicaciones de la teoría de dinámica poblacional”, financiado por el Instituto Antártico Chileno, sugieren que los procesos relevantes para comprender la dinámica poblacional de los pingüinos que se reproducen en la isla Rey Jorge (en el sector de la península Antártica) son la competencia intraespecífica y los efectos combinados de la abundancia del kril y la cobertura de hielo marino. Por otro lado, las tendencias poblacionales contrastantes de los pingüinos adelia y papúa parecieran ser explicadas de mejor manera por la “hipótesis del hielo marino”. Es interesante destacar que la competencia interespecífica no es importante en este sistema.
El uso de la teoría de dinámica poblacional en el estudio de la interfaz entre los sistemas ecológicos y el clima permite dos cosas esenciales: simplifica la gran variedad de fenómenos descritos en la literatura reciente sobre cambio climático y ecología, y nos brinda una base mecanicista desde donde entender mejor la gran diversidad de efectos del clima.
Existe una evidencia amplia de que el clima está y ha estado cambiando en el planeta; estos cambios han ocurrido a muy diferentes escalas espaciales y temporales, pero parecería que se han acelerado en el último siglo, en particular, los fenómenos asociados con los cambios en la temperatura. Por lo tanto, uno de los desafíos que los ecólogos tenemos en el futuro inmediato es poder dar una respuesta explicativa y predictiva a las consecuencias que el cambio climático puede tener en los sistemas ecológicos y también en nuestro sistema bioeconómico.


Por Mauricio Lima y Sergio A. Estay
Universidad Católica de Chile y Universidad Austral de Chile
Versión original publicada en el Boletín Antártico Chileno, del Instituto Antártico Chileno (descarga gratuita en www.inach.cl).